A Review of State of the Art of Electron Beam and Ion Beam Machining

조항은; 강은구; 전병국

doi:10.7736/KSPE.2018.35.3.241

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자료유형: 학술저널

저자정보: 조항은 (퍼듀대학교) 강은구 (한국생산기술연구원) 전병국 (퍼듀대학교)

저널정보: Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Vol.35 No.3

발행연도: 2018.3

수록면: 241 - 252 (12page)

DOI: 10.7736/KSPE.2018.35.3.241

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Energy beam machining is a type of micro/nano-manufacturing technology for advanced materials. The energy beam is composed of the matter which exhibits not only particle but also wave-like behaviors. In this paper, we focused on the energy beam machining using the charged particles, which is classified into electron beam and ion beam machining. The equipment and principles of irradiation of electron beam and ion beam are investigated, and the range of technologies according to the energy beam characteristics is summarized. For the electron beam machining, recent studies for equipment development of surface heat treatment process and electron beam melting process using low-power electron beam are summarized. For the ion beam machining, recent studies on focused ion beam machining with various materials, such as high hardness materials, optical materials and semiconductor materials, are summarized. The studies for improving the accuracy and productivity of focused ion beam machining was is summarized. It was found that numerous technologies using the energy beam have been achieved for manufacturing of micro/nano-components with high precision. It is expected that the energy beam machining becomes a promising manufacturing technology for advanced materials.

#Micro/nano manufacturing (마이크로/나노 생산) #Low-power electron beam process (저출력 전자 빔 공정) #Focused ion beam machining (집속이온빔 가공) #Nanofabrication (나노제작)

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Uriondo, A., Esperon-Miguez, M., and Perinpanayagam, S., “The Present and Future of Additive Manufacturing in the Aerospace Sector: A Review of Important Aspects,” Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering, Vol. 229, No. 11, pp. 2132-2147, 2015. H. J. Jeong, S. H. Joe, J. Y. Seok, S. G. Kim, Y. G. Lee, and I. J. Jeong, “Modeling of aerodynamic database and robust control using disturbance observer for quadcopter,” Journal of Institute of Control, Robotics and Systems (in Korean), vol. 24, no. 6, pp.519-531, 2018. Mandil, G., Paris, H., and Suard, M., “Building New Entities from Existing Titanium Part by Electron Beam Melting: Microstructures and Mechanical Properties,” International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol. 85, Nos. 5-8, pp. 1835-1846, 2016. R. Kuenzel, J. Teizer, M. Mueller, and A. Blickle, “SmartSite: Intelligent and autonomous environments, machinery, and processes to realize smart road construction projects,” Auto￢mation in Construction, vol. 71, no. 1, pp. 21-33, Nov. 2016. TEPCO, “Investigation results of the inside of unit 3’s primary containment vessel (PCV) (Japanese),” Oct 20, 2015

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